SBPMat apresenta a Comissão Eleitoral 2021


Membros da Comissão Eleitoral: Laura Péres Philadelphi, Daniel Eduardo Weibel e Nathalia Bezerra de Lima.
Membros da Comissão Eleitoral: Laura Péres Philadelphi, Daniel Eduardo Weibel e Nathalia Bezerra de Lima.

A SBPMat tem o prazer de apresentar a comissão encarregada de organizar o processo que culminará, no final deste ano, com a eleição da próxima Diretoria Executiva e de membros do Conselho Deliberativo da Sociedade.

Nestas eleições, como sempre, todos os sócios ativos com anuidade de 2021 paga serão elegíveis e poderão votar. As informações iniciais sobre o processo eleitoral, inclusive o calendário, estão disponíveis em https://www.sbpmat.org.br/pt/eleicoes/eleicoes-sbpmat-2021/.

Os sócios que compõem a Comissão Eleitoral nesta oportunidade são:

Daniel Eduardo Weibel. Professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Membro do corpo docente dos programas de pós-graduação em Química e em Ciência dos Materiais dessa universidade. Bolsista de produtividade do CNPq, nível 2. Doutorou-se em Ciências Químicas pela Universidade Nacional de Córdoba (Argentina) em 1988. Fez pós-doutorado na Universidade de Gakushuin (Japão) e na Universidade de Muenster (Alemanha). Atua na área de nanomateriais e fotossíntese artificial.

Laura Oliveira Péres Philadelphi. Professora da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Campus Diadema, onde é credenciada junto aos programas de pós-graduação em Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade e em Engenharia e Ciências dos Materiais. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq – Nível 2. Doutorou-se em Físico-Química pela Universidade de São Paulo (USP) em 2001 e fez pós-doutorado no Instituto de Materiais de Nantes (França) e na Escola Politécnica da USP. Atua na área de polímeros conjugados.

Nathalia Bezerra de Lima. Professora da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), atuando no Instituto Nacional de Tecnologia em União e Revestimento de Materiais (INTM), no Departamento de Química Fundamental e nos programas de pós-graduação em Engenharia Civil, Química e Ciência de Materiais. Doutorou-se em Química em 2015 pela UFPE, onde também fez pós-doutorado. Atualmente trabalha na área de materiais de Engenharia Civil de alta performance e durabilidade, bem como na elucidação dos mecanismos químicos envolvidos na preparação e aplicação de materiais de cimento, argamassa, concreto e ligas metálicas. Em 2018, foi laureada com o prêmio Para Mulheres na Ciência concedido pela L’Oréal, UNESCO e Academia Brasileira de Ciências, pelas suas contribuições à Química de Materiais de Construção.

A atual Diretoria Executiva da SBPMat agradece a participação destes três sócios na organização deste importante processo da Sociedade.

XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM: Students Awards and Prizes.


Bernhard Gross Award

(Established by B-MRS in honor of Bernhard Gross, a pioneer of Brazilian materials research. It distinguishes the best oral and poster contributions presented by students in each symposium)

Symposium A – Poster. Ezequiel Lorenzett. Natural latex and graphite nanocomposites for low-cost flexoelectric sensor and energy harvesting devices.

Symposium A – Oral. Lucas Leão Nascimento. Development of Bi2WO6 photoanodes for selective glycerol photoelectroconversion to formic acid.

Symposium D – Poster. Raul Back Campanelli. Superconductivity in Bulk Silicon Crystals.

Symposium D – Oral. Davi Araujo Dalbuquerque Chaves. Influence of heat treatments on microstructural and superconducting properties of YBCO nanowires prepared by Solution Blow Spinning.

Symposium E – Poster. Leonardo Henrique Comini Francisco. Near-infrared emitting Cr3+-doped mixed oxide luminescent materials for optical imaging.

Symposium E – Oral. Antonio Valerio Longo. ZnS:Mn QD-based electroemissive layer for QD-ACTFEL light display.

Symposium F – Poster. Ruan Lucas Sousa Lima. Development of the Stokes spectropolarimetry to investigate emission of conjugated molecules.

Symposium F – Oral. Lucas Scalon. Assessing the donor-acceptor nature and the electrochemical stability of a fluorene-diketopyrrolopyrrole-thiophene based copolymer.

Symposium G – Poster. Victor Buratto Tinti. Giant electrostriction in ceria and the effects of alkaline earth dopants.

Symposium G – Oral. Camila Alves Ribeiro. Cold sintering towards the sustainable manufacturing of barium strontium titanate ceramics.

Symposium H – Oral. Sthefany Zaida Silva do Amparo. Microwave-assisted synthesis of reinforced polyacrylamide preformed particle gels for enhanced oil recovery.

Symposium I – Poster. Camila Raiane Ferreira. PMMA/Fe-Laponite nanocomposites thermal stability: experimental evidence of the diffusion barrier and radical trapping effect.

Symposium I – Oral. Marylyn Setsuko Arai. Development of “turn-on” luminescent sensors based on upconversion nanoparticles.

Symposium K – Oral. Nataly Herrera Reinoza. Atomically precise bottom-up synthesis of h-BNC: graphene doped with h-BN nanoclusters.

Symposium L – Oral. Julia Delatorre Bronzato. Virus Inactivation and Degradation of an Emergent Pollutant by Chiromagnetic Cobalt Oxide Quantum Dots.

Symposium M – Oral. Rapahel F. Moral. Influence of the Vibrational Modes from the Organic Moieties in 2D Lead Halides on Excitonic Recombination and Phase Transition.

Symposium N – Poster. Guilherme B. Strapasson. Microwave assisted green synthesis of silver nanoparticles and its application in photocatalytic hydrogen generation.

Symposium N – Oral. Mariana Monteiro de Lima Forini. Development of lipid nanocarriers labeled with gold nanoparticles and their fate in aquatic plants.

Symposium O – Poster. Bruno Ferrari. Microstructure of Inconel 718 parts produced by casting and additive manufacturing: a comparison.

Symposium O – Oral. Eloisa Pereira Cardozo. Impact of multiple thermal cycles on Nb-Si multilayers.

Symposium P – Poster. Pedro Henrique Fernandes Oliveira. In-situ synchrotron X-ray evaluation on the evolution of dislocation and stacking-fault densities for a Cu-0.7Cr-0.07Zr alloy during cryogenic tensile test.

Symposium P – Oral. Daniel da Silva Costa. In situ study of the formation of NiSi2 nanoplates embedded in a Si(001) wafer.

Symposium Q – Poster. Jailton Romão Viana. A DFT study of the coordination complex of Cu(II) with L-threonine ligand.

Symposium Q – Oral. Julia Aznar. Twist-to-writhe conversion in diamond nanowires: a computational study.

Symposium R – Poster. Giovana Collombaro Cardoso. Development and Microstructural Analysis of novel As-Cast Ti-Mo-Nb Alloys for Biomedical Applications.

Symposium R – Oral. Igor Lebedenco Kitagawa. Titanium-Based Alloy Surface Modification with TiO2 and Poly(Sodium 4-Styrenesulfonate) Multilayers for Dental Implant.

Symposium T – Poster. Lais Pereira Buranello. Characterization of the corona protein formation inthree different manganese ferrite nanoparticles coatings in vitro and its impacts on the circulation time evaluated by AC Biosusceptometry in vivo.

Symposium T – Oral. André Luís Lira. Effects of ultrasmall nanoparticles on blood clotting enzymes.

Symposium U – Poster. Gabriel Yuji Hata. Biosilica from diatom microalgae: structural, morphological and photoelectrochemical characterization.

Symposium U – Oral. Oceane Senepart. Axonal growth stimulated by surface modification using physical and chemical processes.

Symposium UC – Oral. Rafael Taveira Andrade. Development and fabrication of non-disposable Personal Protective Equipment and a decontamination device based on UV-C radiation by Additive Manufacturing.

Symposium V – Poster. Anna Fortunato. Synthesis of metal-triggered hydrogels and their applications in water treatment and food spoilage detection.

Symposium V – Oral. Roger Borges. Colloidal hydrogel-based drug delivery systems overcome the limitation of combining bisphosphonates with bioactive glasses in bone cancer treatment.

Symposium X – Poster. Fabio Caixeta Nunes. Effect of strontium ions on the formation of calcium phosphates on the surface of Al2O3/ZrO2 nanocomposite.

Symposium X – Oral. Marcos Antonio Eufrásio Cruz. The role played by matrix vesicles during bone biomineralization: a materials science vision.

ACS Publications Prizes

(Sponsored by journals of ACS Publications, a division of the American Chemical Society. Prizes for the best student contributions of all the event)

ACS Applied Materials & Interfaces family Prize: Symposium A – Poster. Ezequiel Lorenzett. Natural latex and graphite nanocomposites for low-cost flexoelectric sensor and energy harvesting devices.

Accounts of Materials Research Prize: Symposium F – Poster. Ruan Lucas Sousa Lima. Development of the Stokes spectropolarimetry to investigate emission of conjugated molecules.

ACS Omega, ACS Central Science and JACS Au Prize: Symposium O – Poster. Bruno Ferrari. Microstructure of Inconel 718 parts produced by casting and additive manufacturing: a comparison.

Chemistry of Materials and ACS Materials Letters Prize: Symposium R – Poster. Giovana Collombaro Cardoso. Development and Microstructural Analysis of novel As-Cast Ti-Mo-Nb Alloys for Biomedical Applications.

Langmuir Prize: Symposium T – Poster. Lais Pereira Buranello. Characterization of the corona protein formation inthree different manganese ferrite nanoparticles coatings in vitro and its impacts on the circulation time evaluated by AC Biosusceptometry in vivo

ACS Energy Letters and Energy & Fuels Prize: Symposium A – Oral. Lucas Leão Nascimento. Development of Bi2WO6 photoanodes for selective glycerol photoelectroconversion to formic acid.

ACS Materials Au and ACS Nanoscience Au Prize: Symposium F – Oral. Lucas Scalon. Assessing the donor-acceptor nature and the electrochemical stability of a fluorene-diketopyrrolopyrrole-thiophene based copolymer.

ACS Photonics Prize: Symposium N – Oral. Mariana Monteiro de Lima Forini. Development of lipid nanocarriers labeled with gold nanoparticles and their fate in aquatic plants.

ACS Nano and Nano Letters Prize: Symposium O – Oral. Eloisa Pereira Cardozo. Impact of multiple thermal cycles on Nb-Si multilayers.

JACS Prize: Symposium P – Oral. Daniel da Silva Costa. In situ study of the formation of NiSi2 nanoplates embedded in a Si(001) wafer.

RSC Prizes 

(Sponsored by journals of the Royal Society of Chemistry. Prizes for the best student contributions of all the event)

Symposium D – Poster. Raul Back Campanelli. Superconductivity in Bulk Silicon Crystals.

Symposium P – Poster. Pedro Henrique Fernandes Oliveira. In-situ synchrotron X-ray evaluation on the evolution of dislocation and stacking-fault densities for a Cu-0.7Cr-0.07Zr alloy during cryogenic tensile test.

Symposium V – Poster. Anna Fortunato. Synthesis of metal-triggered hydrogels and their applications in water treatment and food spoilage detection.

Symposium D – Oral. Davi Araujo Dalbuquerque Chaves. Influence of heat treatments on microstructural and superconducting properties of YBCO nanowires prepared by Solution Blow Spinning.

Symposium R – Oral. Igor Lebedenco Kitagawa. Titanium-Based Alloy Surface Modification with TiO2 and Poly(Sodium 4-Styrenesulfonate) Multilayers for Dental Implant.

Symposium T – Oral. André Luís Lira. Effects of ultrasmall nanoparticles on blood clotting enzymes.

Boletim da SBPMat. 107ª edição.


 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 107. 31 de julho de 2021.

Artigo em destaque

Equipe de pesquisadores da UFMG alcançou uma super-resolução com técnica de microscopia por microondas, graças ao efeito de meniscos de água entre a ponta do microscópio e a amostra. Os testes experimentais foram realizados com grafeno bicamada torcido. Artigo foi publicado na Nature Communications. Saiba mais.

artigo destaque

Artigos sugeridos pela comunidade

Twisting or untwisting graphene twisted nanoribbons without rotation. Alexandre F. Fonseca
Phys. Rev. B 104, 045401.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.045401
Trabalho de simulação computacional de autor da UNICAMP propõe e prova um novo método para ajustar a quantidade real de torção de uma nanofita de grafeno previamente torcida, sem precisar torcê-la novamente ou girá-la.


Computational design of moiré assemblies aided by artificial intelligence. Georgios A. Tritsaris, Stephen Carr, and Gabriel R. Schleder. Applied Physics Reviews 8, 031401 (2021).
https://doi.org/10.1063/5.0044511
Autores da UFABC e Harvard mostram como é possível utilizar inteligência artificial para otimizar o design de heteroestruturas de materiais 2D rotacionados, uma nova área conhecida como “twistrônica”.

Você gostaria de sugerir a divulgação de um artigo da sua autoria, de alto impacto e feito no Brasil? Envie a referência, uma frase e uma imagem sem copyright sobre o paper para comunicacao@sbpmat.org.br.

XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM 2021 (virtual)

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– Nosso evento tem 1.176 trabalhos aprovados para apresentação e mais de 1.200 participantes inscritos até o momento!

– Workshops e paineis. Além das sessões dos simpósios e das plenárias, o evento oferecerá estas atividades:
Young Researchers´ School. Domingo dia 29/08 das 14h00 às 18h00. Inscrição (gratuita), disponível no sistema do evento.
Workshop Apresentações Científicas. Segunda-feira dia 30/08 das 18h30 às 20h30. Inscrição (gratuita), disponível no sistema do evento.
SBPMat Women: Scientific underrepresentation aggravated by race and geographic distribution, and the impacts of the pandemic on scientific production. Quinta-feira dia 02/09 das 18h30 às 20h30.
Perovskites in the photovoltaic industry: perspectives and opportunities. Terça-feira, dia 31/08 das 14h00 às 15h30.
CBAN – Brazil-Argentina Nanotechnology Center Opportunities for bi-lateral cooperation in Nanotechnology and Nano Science. Segunda-feira, dia 30/08 das 10h30 às 10h45.
Saiba mais sobre estas atividades.

– Programa. O programa geral do evento está no site. Veja aqui.

– Orientações para apresentadores. Estão disponíveis as instruções para as apresentações orais e de pôster, bem como orientações gerais sobre o evento virtual. Veja aqui.

– Prêmios para estudantes de graduação e pós-graduação. Os Bernhard Gross Awards, da SBPMat, distinguirão o melhor pôster e melhor oral de cada simpósio. Os ACS Publications Prizes, da American Chemical Society, vão outorgar prêmios em dinheiro aos melhores trabalhos de todo o evento. O RSC Award, da Royal Society of Chemistry, premiará os 6 melhores pôsteres com vouchers para compra de livros. Os trabalhos premiados serão anunciados na cerimônia de premiação e encerramento do evento, no dia 3 de setembro.

– Plenárias e palestra memorial. Dez cientistas de destaque internacional falarão sobre materiais bioinspirados, caracterização de materiais com alto grau de desordem estrutural, supercondutores, tecnologias microfluídicas, bioeletrônica, design inverso, semicondutores orgânicos, nanocompósitos plasmônicos, materiais piezoelétricos sustentáveis e spintrônica. Veja nomes e bios, títulos e resumos, na página inicial do site.

– Inscrição – desconto para sócios. A soma dos valores da anuidade de sócio + inscrição com desconto é menor que o valor da anuidade para não sócios. Anuidade pode ser paga junto à inscrição ou separadamente. Confira os valores, aqui.

– Inscrição – América Latina. Participantes de instituições latino-americanas pagam o mesmo valor na inscrição do que os participantes do Brasil. Confira os valores, aqui.

– Apoio e patrocínio. 14 patrocinadores e 39 apoiadores participam desta edição virtual do evento.

Site do evento: https://www.sbpmat.org.br/19encontro/

Novidades de sócios da SBPMat

Profa. Mônica A. Cotta (UNICAMP), atual presidente da SBPMat e primeira mulher nessa posição, tornou-se ontem a primeira diretora do sexo feminino do IFGW – UNICAMP. Saiba mais.

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Comunidade

Profa. Yvonne Primerano Mascarenhas (USP), pioneira no Brasil da cristalografia por raios X, completou 90 anos de vida em 21 de julho. Veja a entrevista com a Profa. Yvonne, realizada em 2019, quando ela foi homenageada pela SBPMat com a Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro, aqui.

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A SBPMat expressa profundo pesar pelo falecimento do Prof. Oswaldo Luiz Alves (UNICAMP), um dos pioneiros da Química do Estado Sólido no Brasil, ocorrido em 10 de julho. Entrevista realizada com o Prof. Alves em 2015 pode ser acessada aqui.

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Manifestos

– SBPMat assinou carta aberta da SBPC manifestando consternação e preocupação com a fragilidade da infraestrutura do CNPq e solicitando providências imediatas. Saiba mais.

SBPMat assinou nota de entidades que integram o ICTP.br repudiando o corte adicional no orçamento do CNPq e reafirmando a luta pela liberação integral dos recursos do FNDCT. Saiba mais.

– SBPMat subscreveu carta da SBPC ao Conselho Nacional de Educação solicitando prorrogação do prazo de resolução sobre formação de professores da Educação Básica. Saiba mais.

– SBPMat subscreveu carta aberta da SBPC contra as ameaças ao Estado de Direito no Brasil. Saiba mais.

University Chapters

Canal no YouTube do University Chapter da SBPMat na UFCAT reúne seminários sobre diversos assuntos de materiais e afins. Conheça o canal e inscreva-se.

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Anuidades SBPMat 2021

Sócios da SBPMat podem encontrar os boletos referentes à anuidade 2021 em suas áreas de sócios, inserindo login e senha no cabeçalho do site. Estudantes e profissionais que ainda não são sócios estão convidados a fazer parte. Saiba mais.

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Oportunidades

– Edição especial do Journal of The Electrochemical Society para trabalhos de mulheres na Eletroquímica. Editada por 50 mulheres cientistas do mundo, inclusive o Brasil. Submissão de artigos até 03/11. Saiba mais.

– Bolsas FAPESP para doutorado direto no Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados da UFABC em projeto de eletrocatálise. Inscrições até 14/08. Saiba mais.

– Processo seletivo extra para mestrado em Engenharia Física da UFRPE, com linhas de pesquisa em materiais e optoeletrônica, recebe inscrições até 08/08. Saiba mais.

– Edital da Universidade Federal do Tocantins (UFT) para contratação de professor efetivo tem 2 vagas para o curso de Física. Inscrições até 09/09. Saiba mais.

Dicas de leitura

– Cientistas desenvolvem metatecido para uso em roupas que resfria a pele do usuário 5 ºC com relação a um tecido de algodão. O material se desfaz do calor emitido pelo corpo humano sem aquecer o ambiente, além de refletir quase toda a radiação proveniente do Sol (Science). Saiba mais.

Políticas de CTI: Decreto institui a Política de Ciência, Tecnologia e Inovação de Materiais Avançados no Brasil. Saiba mais.

Agenda de eventos presenciais e online

VIRTUAL. Escola de Catálise (pré-evento do 21o CBCat). 02 a 06 de agosto de 2021. Site.

VIRTUAL. IX Encontro de Física e Astronomia da UFSC. 24 a 26 de agosto de 2021. Site.

VIRTUAL. XIX B-MRS Meeting (Encontro da SBPMat) + IUMRS ICEM (International Conference on Electronic Materials). 30 de agosto a 3 de setembro de 2021. Site.

– VIRTUAL. 21o Congresso Brasileiro de Catálise. 13 a 17 de setembro de 2021. Site.

– 7th International Polysaccharide Conference (EPNOE 2021). Nantes (França). 11 a 15 de outubro de 2021. Site.

– VIRTUAL. International Workshop of the Graduate Program on Physics Engineering at UFRPE. 19 e 20 de outubro de 2021. Site.

– VIRTUAL. 1° Congresso Fronteiras da Nanociência e Nanotecnologia: avanços realizados por jovens cientistas brasileiros. 27 a 29 de outubro de 2021. Site.

– 7th Meeting on Self Assembly Structures in Solution and at Interfaces. Bento Gonçalves, RS (Brasil). 3 a 5 de novembro de 2021. Site.

– 4th Workshop on Coated Tools & Multifunctional Thin Films. Campinas, SP (Brasil). 29 de março a 1 de abril de 2022. Site.

– XVIII International Small Angle Scattering Conference. Campinas, SP (Brasil). 11 a 16 setembro de 2022. Site.

– 11th International Conference of the African Materials Research Society (AMRS2022 ). Dakar (Senegal). 12 a 15 de dezembro de 2022. Site.

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Artigo em destaque: Lâminas nanométricas de água para alcançar super-resolução em microscopia por microondas.


Ilustração do microscópio de Robert Hooke, feita por ele mesmo para seu livro Micrographia.
Ilustração do microscópio de Robert Hooke no seu livro Micrographia.

Estamos em 1679, na Inglaterra. O protagonista da história é Robert Hooke, polímata que se dedicou à arquitetura e à ciência experimental e fez diversas contribuições à compreensão da natureza, inclusive utilizando os incipientes telescópios e microscópios ópticos que estavam em desenvolvimento naquele século. Enquanto usa seu microscópio, Hooke percebe que, ao gotejar água na superfície das amostras e colocar essa lâmina líquida em contato com o instrumento, a água fica bem aderida à lente e as imagens ganham clareza e resolução.

Lâminas de água aderidas a alguma superfície são chamadas de meniscos, e seu uso na interface entre um microscópio óptico e uma amostra tornou-se, depois de Hooke, a base da chamada “microscopia de imersão líquida”.

Agora estamos no Brasil, no Centro de Microscopia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), mais de 300 anos após essa descoberta de Hooke – tempo suficiente para o ser humano desenvolver muitos equipamentos e técnicas de caracterização, como a microscopia de impedância por microondas (sMIM na sigla em inglês).

Essa técnica é um dos membros mais novos da família da microscopia de varredura por sonda. Nesses microscópios, uma ponta extremamente fina percorre a superfície da amostra. As forças resultantes da interação sonda – amostra são medidas, o que permite reconstruir a imagem da superfície da amostra e trazer informações sobre algumas das suas propriedades. No caso da técnica de sMIM, acopla-se um emissor de microondas a um microscópio de força atômica (AFM em inglês). A ponta da sonda do AFM funciona então como um guia de ondas, e a interação entre as microondas e a amostra fornece a informação.

Representação do menisco formado na ponta do microscópio com a técnica de sMIM no trabalho dos pesquisadores da UFMG. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).
Representação do menisco formado na ponta do microscópio da UFMG durante as medidas de sMIM. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).

É precisamente esse equipamento que os pesquisadores da UFMG estavam usando quando notaram que as medidas que realizavam dependiam da umidade do ambiente. Eles foram, então, fazer buscas na literatura científica, e conseguiram formular uma hipótese: meniscos nanométricos de água estavam concentrando as microondas nos experimentos com sMIM.

A hipótese foi validada por meio de simulações matemáticas, realizadas dentro do doutorado em Engenharia Elétrica de Diego Camilo Tami López, defendido pela UFMG em 2020. A modelagem do sistema, incluindo a formação de meniscos, mostrou que a fina lâmina de água concentrava, sim, as microondas, fenômeno que gerava um aumento na resolução das imagens geradas por sMIM.

Além disso, testes experimentais foram realizados usando amostras de grafeno bicamada torcido, preparado mediante uma técnica recentemente desenvolvida pela equipe mineira, e publicada no início deste ano. Formado por duas camadas de grafeno empilhadas e levemente desalinhadas entre si, o material foi escolhido pela equipe da UFMG por oferecer bastante versatilidade nos experimentos.

As amostras foram preparadas por cientistas da UFMG com a colaboração de pesquisadores da Universidade Federal da Bahia e do NIMS (Japão). Os experimentos de sMIM ficaram a cargo de Doug Ohlberg, cientista que se juntou à equipe da UFMG em 2017, depois de mais de 20 anos trabalhando nos laboratórios corporativos da Hewlett-Packard em Palo Alto (EUA).

Imagens de grafeno bicamada torcido sobre diferentes substratos obtidas pela técnica de sMIM. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).
Imagens de grafeno bicamada torcido sobre diferentes substratos obtidas pela técnica de sMIM. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).

Nesses experimentos, controlando a formação de meniscos de água de pouquíssimos nanômetros na ponta do microscópio, os pesquisadores conseguiram concentrar as microondas de forma controlada e, dessa forma, ultrapassar os limites da técnica de sMIM, alcançando uma super-resolução.

“Mostramos que o uso de microondas como ferramenta em microscopia pode ser ampliado até a escala de 1 nanômetro”, diz o professor Gilberto Medeiros Ribeiro (UFMG), autor correspondente do artigo que reporta esta pesquisa no periódico Nature Communications, em formato open access. Para não especialistas em microscopia: essa resolução significa que é possível distinguir dois pontos distintos a uma distância mínima de 1 nanômetro. “Isto é importante porque microondas representam radiação de muito baixa energia, o que faz com que aplicações em biologia sejam viabilizadas”, completa o cientista.

Como as microondas têm um comprimento de onda entre 1 metro e 1 milímetro, este avanço significa a possibilidade de sondar materiais na escala nanométrica com ondas muito maiores. “A principal contribuição do trabalho é de mostrar como foi conseguido superar o limite de difração em 100.000.000 de vezes: conseguimos fazer imagens com 1 nanômetro de resolução utilizando um comprimento de onda de 10 centímetros”, diz Medeiros Ribeiro.

A pesquisa foi realizada com financiamento das agências brasileiras CNPq, Finep, FAPEMIG e Capes.

Alguns dos autores do artigo. A partir da esquerda: Douglas Ohlberg, Jhonattan Ramirez, Cássio Gonçalves do Rego, Diego Tami e Gilberto Medeiros-Ribeiro.
Alguns dos autores do artigo reunidos online. A partir da esquerda: Douglas Ohlberg, Jhonattan Ramirez, Cássio Gonçalves do Rego, Diego Tami e Gilberto Medeiros-Ribeiro.

Referência do artigo científico: The limits of near field immersion microwave microscopy evaluated by imaging bilayer graphene moiré patterns. Douglas A. A. Ohlberg, Diego Tami, Andreij C. Gadelha, Eliel G. S. Neto, Fabiano C. Santana, Daniel Miranda, Wellington Avelino, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Leonardo C. Campos, Jhonattan C. Ramirez, Cássio Gonçalves do Rego, Ado Jorio & Gilberto Medeiros-Ribeiro. Nature Communications volume 12, Article number: 2980 (2021). Acesso ao artigo na íntegra (open access): https://doi.org/10.1038/s41467-021-23253-2.

Contato do autor correspondente: Prof Gilberto Medeiros Ribeiro – gilberto@dcc.ufmg.br


Presidente da SBPMat assume a direção do Instituto de Física Gleb Wataghin da UNICAMP


Profa Mônica A. Cotta
Profa Mônica A. Cotta

A professora Mônica A. Cotta (UNICAMP), presidente da SBPMat, foi eleita diretora do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da UNICAMP no início de julho, com mandato de 4 anos. A posse foi realizada em cerimônia virtual hoje, dia 30 de julho.

A cientista é docente do IFGW desde 1993 e atuou como diretora associada no último quadriênio.

Primeira mulher a presidir a SBPMat, Cotta torna-se também a primeira mulher a dirigir o IFGW.

A sessão solene virtual de posse, com as palavras da Profa Cotta, pode ser assistida em https://youtu.be/FKABAH36Dt4

Oswaldo Luiz Alves: nota de pesar.


A SBPMat expressa profundo pesar pelo falecimento de Oswaldo Luiz Alves, professor da UNICAMP, ocorrida no dia 10 de julho. Alves tinha 74 anos de idade.

O Professor Alves foi um dos primeiros pesquisadores a trabalhar com Química do Estado Sólido no Brasil, e, ao longo da sua carreira, fez importantes contribuições à área de Materiais, além de ter uma forte atuação na formação de recursos humanos e em divulgação científica.

Foi entrevistado em 2015 pelo Boletim da SBPMat. A entrevista pode ser lida em https://www.sbpmat.org.br/pt/gente-da-nossa-comunidade-entrevista-com-o-cientista-oswaldo-luiz-alves/.

Boletim da SBPMat. 106ª edição.


 

 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 106. 30 de junho de 2021.

20 anos da SBPMat

No final da tarde de 25 de junho, a SBPMat comemorou seu 20º aniversário com uma live que reuniu fundadores, membros e ex-membros de diretoria e conselho, representantes dos University Chapters, equipe e parceiros. O evento contou com um bate-papo sobre a SBPMat e a pesquisa em Materiais no Brasil ontem, hoje e amanhã, além de um brinde virtual. Assista à gravação do evento no YouTube da SBPMat (e inscreva-se no canal).

20 anos

A SBPMat foi criada por um grupo de físicos, químicos e engenheiros que buscavam interação entre áreas do conhecimento; entre pesquisa básica, aplicada e tecnológica; entre comunidade nacional e internacional. Com esse espírito, nasceram a SBPMat e seus encontros anuais.

Alguns links para saber sobre a criação da SBPMat:

– Resumo da história, aqui.

– Reportagem “História da SBPMat: concepção e gestação”, aqui.

– Entrevista com Guillermo Solórzano, líder do processo de criação da SBPMat, aqui.

Artigo em destaque

Equipe da UNESP e colaboradores de Portugal desenvolveram um revestimento capaz de proteger da corrosão uma liga utilizada em aplicações aeroespaciais. Formado por um polímero de óleos vegetais e micropartículas de zinco, o revestimento recupera-se espontaneamente após sofrer riscos. Artigo foi publicado no Chemical Engineering Journal. Saiba mais.

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Artigos sugeridos pela comunidade

Lithium disilicate glass produced at high pressure: Characterization of structural, thermal and mechanical properties. Leonardo Resende, Naira M. Balzaretti, Altair S. Pereira, Marcos A. Z. Vasconcellos, Silvio Buchner. Journal of the American Ceramic Society. https://doi.org/10.1111/jace.1770

Utilizando alta pressão, os autores, da UFRGS e UFR, propõem uma rota alternativa de produção de sistemas vítreos de alta densidade.

Você gostaria de sugerir a divulgação de um artigo da sua autoria, de alto impacto e feito no Brasil? Envie a referência e uma frase sobre o paper para comunicacao@sbpmat.org.br.

Novidades de sócios da SBPMat

Prof. Aldo Zarbin (UFPR) escreveu um artigo de revisão, a convite da Materials Horizons, sobre a rota interfacial líquido/líquido – técnica desenvolvida em seu grupo de pesquisa que permite sintetizar, processar e modificar filmes finos de todos os materiais de forma simples e barata. Em entrevista, o cientista fala sobre as possibilidades desta técnica “made in Brazil” e conta como aconteceu o desenvolvimento. Veja a entrevista.

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Profa. Mônica Cotta (UNICAMP), presidente da SBPMat, foi nomeada membro do comitê do VinFuture Prize, um prêmio internacional dedicado a pesquisas e inovações que tenham grande impacto na qualidade de vida humana e no desenvolvimento sustentável. Saiba mais.

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XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM 2021 (virtual)

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– Programa. O programa geral do evento já está no site! Veja aqui.

– Orientações para apresentadores. Estão disponíveis as instruções para as apresentações orais e de pôster, bem como orientações gerais sobre o evento virtual. Veja aqui.

– Prêmios para estudantes de graduação e pós-graduação. A submissão de resumos estendidos para participar dos prêmios pode ser feita após a aprovação do resumo e até 19 de julho. Os Bernhard Gross Awards, da SBPMat, distinguirão o melhor pôster e melhor oral de cada simpósio. Os ACS Publications Prizes, da American Chemical Society, vão outorgar prêmios em dinheiro aos melhores trabalhos de todo o evento. O RSC Award, da Royal Society of Chemistry, premiará os 6 melhores pôsteres com vouchers para compra de livros. Saiba como concorrer aos prêmios, aqui.

– Plenárias e palestra memorial. Paula Vilarinho (Universidade de Aveiro) e Sergio Rezende (UFPE) se somam aos plenaristas do evento. Desta forma,10 cientistas de destaque internacional falarão sobre materiais bioinspirados, caracterização de materiais com alto grau de desordem estrutural, supercondutores, tecnologias microfluídicas, bioeletrônica, design inverso, semicondutores orgânicos, nanocompósitos plasmônicos e spintrônica. Veja nomes e bios, títulos e resumos, na página inicial do site.

– Outras atividades. Além das sessões dos simpósios e das plenárias, o evento contará com workshops e paineis de discussão sobre escrita e apresentação de trabalhos científicos; sub-representação de gênero, raça e distribuição geográfica na ciência; perovskitas e indústria fotovoltaica. Saiba mais.

– Inscrição – early registration. Desconto por early registration está disponível até 30 de julho. Confira os valores, aqui.

– Inscrição – desconto para sócios. A soma dos valores da anuidade de sócio + inscrição com desconto é menor que o valor da anuidade para não sócios. Anuidade pode ser paga junto à inscrição ou separadamente. Confira os valores, aqui.

– Inscrição – América Latina. Participantes de instituições latino-americanas pagam o mesmo valor na inscrição do que os participantes do Brasil. Confira os valores, aqui.

– Apoio e patrocínio. Esta edição virtual do evento oferece estandes virtuais e outras possibilidades para empresas e entidades interessadas em se conectar com a comunidade e exibir seus produtos e serviços. Interessados podem entrar em contato com Alexandre Alves no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

Site do evento: https://www.sbpmat.org.br/19encontro/

Anuidades SBPMat 2021

Sócios da SBPMat podem encontrar os boletos referentes à anuidade 2021 em suas áreas de sócios, inserindo login e senha no cabeçalho do site. Estudantes e profissionais que ainda não são sócios estão convidados a fazer parte. Saiba mais.

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Oportunidades

– Curso online “Fundamentos de Microscopia Eletrônica de Transmissão Aplicada à Ciência dos Materiais” será ministrado pelo Prof Daniel Ugarte (UNICAMP). O curso é associado a uma disciplina de pós-graduação do IFGW-UNICAMP, mas é aberto a estudantes de todas as instituições. Saiba mais.

– XI Curso do Método Rietveld será realizado online de 5 a 26 de julho deste ano. Saiba mais.

– Vaga de pesquisador em Nanoeletrônica no LNNano-CNPEM. Saiba mais.

– Processo seletivo para mestrado e doutorado em Física e Química de Materiais na Universidade Federal de São João del-Rei. Inscrições até 30 de julho. Saiba mais.

Dicas de leitura

– Pesquisadores da UNESP propõem método para magnetizar material paramagnético sem aplicação de campo magnético externo (Scientific Reports). Saiba mais.

– Equipe com participação de pesquisadores da UFABC desenvolve fios de sutura capazes de liberar fármaco anti-inflamatório de forma controlada ao longo do tempo. Trabalho foi premiado como melhor paper do ano pelo Journal of Drug Delivery Science and Technology. Saiba mais.

– Pesquisadores da UFG desenvolvem nanopartícula magnética capaz de gerar e monitorar calor em terapias térmicas para tratamento localizado do câncer (ACS Applied Nano Materials). Saiba mais.

– Pesquisadores do IQSC-USP desenvolvem método computacional para selecionar materiais bidimensionais promissores para células solares de alto desempenho e fazem uma triagem entre 72 metais de transição dicalcogenados (ACS Applied Energy Materials). Saiba mais.

Agenda de eventos presenciais e online

– VIRTUAL. International Conference on Materials for Humanity (MH 21). 6 a 9 de julho de 2021. Site.

– WEBINAR: Electrochemistry at the Nanoscale: Application to Materials for Energy Storage. Palestrante: Patrice Simon (Université Paul Sabatier). Organização: CINE. 9 de julho de 2021. Site.

VIRTUAL. XIX B-MRS Meeting (Encontro da SBPMat) + IUMRS ICEM (International Conference on Electronic Materials). 30 de agosto a 3 de setembro de 2021. Site.

– 7th International Polysaccharide Conference (EPNOE 2021). Nantes (França). 11 a 15 de outubro de 2021. Site.

VIRTUAL. II Workshop Internacional da Pós Graduação em Engenharia Física da UFRPE. 19 e 20 de outubro de 2021. Site.

VIRTUAL. 1° Congresso Fronteiras da Nanociência e Nanotecnologia: avanços realizados por jovens cientistas brasileiros. 27 a 29 de outubro de 2021. Site.

7th Meeting on Self Assembly Structures in Solution and at Interfaces. Bento Gonçalves, RS (Brasil). 3 a 5 de novembro de 2021. Site.

4th Workshop on Coated Tools & Multifunctional Thin Films. Campinas, SP (Brasil). 29 de março a 1 de abril de 2022. Site.

XVIII International Small Angle Scattering Conference. Campinas, SP (Brasil). 11 a 16 setembro de 2022. Site.

11th International Conference of the African Materials Research Society (AMRS2022 ). Dakar (Senegal). 12 a 15 de dezembro de 2022. Site.

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Você pode divulgar novidades, oportunidades, eventos ou dicas de leitura da área de Materiais, e sugerir papers, pessoas e temas para as seções do boletim. Escreva para comunicacao@sbpmat.org.br.

 

 

Sócio da SBPMat escreve artigo de revisão a convite da Materials Horizons sobre técnica desenvolvida em seu grupo de pesquisa para obtenção de filmes finos.


Prof Aldo Zarbin
Prof Aldo Zarbin

Em 2010, o professor Aldo José Gorgatti Zarbin e coautores publicavam o primeiro artigo sobre uma técnica, simples e barata, que permite obter filmes finos de alta qualidade na interface entre dois líquidos imiscíveis, como água e óleo. A rota consiste, basicamente, em dispersar o material que se deseja processar em um dos líquidos e agitar o sistema. Depois disso, se os parâmetros do processo são devidamente controlados, a natureza se encarrega de organizar o material na interface dos líquidos, gerando um filme sólido que pode ser facilmente depositado sobre outros materiais.

A descoberta parecia promissora, e, ao longo da década seguinte, o Grupo de Química de Materiais da Universidade Federal do Paraná (UFPR), liderado por Zarbin, continuou dedicando esforços a entender e dominar o processo, e a testá-lo com diversos materiais, substratos e aplicações. Os resultados foram além do esperado. A “rota interfacial líquido/líquido”, como foi denominada, permite não apenas processar praticamente todos os materiais em forma de filmes, mas também sintetizá-los e modificar sua superfície – tudo em uma mesma etapa, dentro do ambiente “mágico” da interface entre os líquidos.

Em 2020, dez anos depois do primeiro artigo, Aldo Zarbin foi convidado pela Materials Horizons, revista científica da Royal Society of Chemistry com fator de impacto 12,319, a escrever um artigo de revisão sobre esta técnica desenvolvida e otimizada no Brasil. O review foi publicado no início deste ano.

Nesta entrevista, o cientista Aldo Zarbin, que é sócio da SBPMat, fala um pouco sobre as características e possibilidades desta rota de obtenção de filmes finos – materiais cada vez mais demandados em áreas tão diversas como energia e saúde. De fato, a fina espessura e a grande área superficial dos filmes finos permitem controlar as propriedades de um sistema sem modifica-lo substancialmente e sem utilizar grandes quantidades de material.

Aldo Zarbin é professor titular do Departamento de Química da UFPR. É graduado (1990), mestre (1993) e doutor (1997) em Química pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). É fellow da Royal Society of Chemistry e membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC). Foi presidente da Sociedade Brasileira de Química de 2016 a 2018 e atua como vice-coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Nanomateriais de Carbono. O cientista é autor de mais de 170 artigos científicos. Segundo o Google Scholar, seus trabalhos reúnem mais de 6.800 citações e seu índice h é de 47.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos um pouco da história do desenvolvimento da rota interfacial líquido/líquido.

Aldo Zarbin: – Nós vínhamos trabalhando com interfaces entre líquidos imiscíveis desde 2001, na síntese de nanopartículas de prata e ouro pelo chamado método de Brust. Inovamos na época na preparação de nanocompósitos com polianilina, fazendo a polimerização diretamente no sistema bifásico. Na dissertação de mestrado de Rodrigo V. Salvatierra (que se iniciou em 2008 sob minha orientação e teve a co-orientação da Profa. Marcela M. Oliveira, da UTFPR), a proposta era preparar nanocompósitos entre nanotubos de carbono e polianilina em sistema bifásico, e durante o desenvolvimento do trabalho notamos que em determinadas condições experimentais o produto se formava na interface entre os dois líquidos, na forma de uma película extremamente resistente. Descobrimos que esse filme interfacial se mantinha íntegro, e desenvolvemos um sistema simples para removê-lo sobre substratos sólidos, chegando à conclusão de que era possível realizar a deposição sobre qualquer tipo de substrato, e mantendo uma elevada qualidade óptica. Com base nessas evidências experimentais, começamos a trabalhar para compreender o fenômeno e explicar o mecanismo de formação, o que resultou no nosso primeiro trabalho publicado sobre o tema, na Chemistry of Materials da American Chemical Society em 2010. Demonstramos nesse trabalho,  a preparação de diferentes filmes transparentes entre polianilina e nanotubos de carbono, com diferentes proporções entre os componentes, com um forte trabalho de caracterização e a explicação do mecanismo de formação. A partir desse primeiro trabalho, naturalmente passamos a estudar a possibilidade de extensão da técnica para outros materiais, e também visando aplicações reais. A tese de doutorado do Rodrigo V. Salvatierra (que foi agraciada com o Prêmio Capes de tese de 2015 na área de Química) mostrou a primeira aplicação, como eletrodo transparente em uma célula solar orgânica. O trabalho foi publicado na Advanced Functional Materials (Wiley) em 2013, em colaboração com o grupo da Profa. Lucimara S. Roman, do DFIS-UFPR. Em paralelo, várias outros trabalhos de dissertação de mestrado e tese de doutorado foram sendo realizados, para otimizar o processo, para compreender o papel da interface, para ampliar o número de materiais, para demonstrar aplicações diferenciadas, fazendo com que chegássemos aos dias atuais com uma compreensão bem significativa de todo o processo, e demonstrações de aplicação em sensores, células solares, supercapacitores e baterias flexíveis e transparentes, eletrodos transparentes, catalisadores, materiais eletrocrômicos, dentre outras.

Boletim da SBPMat: – Como foi recebida a técnica pela comunidade científica ao longo do tempo?

Aldo Zarbin: – A técnica contou com uma aceitação muito grande na comunidade científica porque possui vários diferenciais. O principal deles é a possibilidade de aliar em um único sistema a preparação de materiais altamente sofisticados, conjuntamente com seu processamento como filme fino. Preparar material já processado é uma vantagem fantástica na área, visando aplicações em diferentes dispositivos e sistemas.  Assim, materiais multicomponentes impossíveis de serem depositados como filme pelas rotas conhecidas, principalmente filmes transparentes, puderam ser preparados a partir dessa técnica. Esse diferencial fez com que os trabalhos fossem aceitos e publicados em revistas de alto impacto, e nos possibilitou o convite para apresentar seminários em diferentes congressos e instituições no Brasil e no exterior, culminando com a publicação desse review a convite na Materials Horizons. Além disso, vários laboratórios mundo afora passaram a utilizar a técnica, e citar os trabalhos desenvolvidos aqui no GQM-UFPR.

Boletim da SBPMat: – Comente em que medida esta rota e os fenômenos a ela associados eram inéditos quando você e seus colaboradores desenvolveram a técnica.

Aldo Zarbin: – De forma resumida, a técnica tira vantagem da alta tensão interfacial entre dois líquidos imiscíveis, para estabilizar sólidos nessa interface visando minimizar essa tensão. Esse processo de estabilização de sólidos em interfaces entre líquidos imiscíveis já é conhecido há muito tempo, desde as chamadas emulsões de Pickering no início do século XX, e foi muito estudado pela comunidade científica nos anos recentes, o que facilitou muito o nosso trabalho. Também vários grupos vinham publicando resultados com a exploração de materiais estabilizados nessas interfaces, como nanopartículas de metais e semicondutores, nanotubos de carbono e diferentes polímeros. O nosso diferencial e ineditismo foi, em primeiro lugar, demonstrar que é possível estabilizar esse sólido de forma a conectar as unidades, dando um caráter de filme homogêneo e estável, e não simplesmente um “aglomerado” de sólido na interface. Isso é controlado por parâmetros experimentais que foram otimizados e descritos por nós; em segundo lugar, fomos os primeiros a demonstrar que esse filme poderia ser retirado da interface líquido/líquido para ser depositado sobre diferentes substratos, ou seja, usar esse fenômeno conhecido como uma técnica de deposição de filmes finos; e finalmente, fomos pioneiros na síntese de materiais multicomponentes diretamente no sistema líquido/liquido, em um processo one-pot e one-step, onde o material multicomponente já é sintetizado e processado na forma de filme.

Boletim da SBPMat: – Aproveite este espaço para divulgar a rota interfacial líquido/líquido, com as suas vantagens e limitações, na comunidade de Ciência e Tecnologia de Materiais, pensando nas pessoas que poderiam utilizá-la.

Aldo Zarbin: – Inicialmente vamos às vantagens da técnica, pensando somente na deposição de filmes, independente do material (ou seja, se partimos de um material já existente, ou se usamos a técnica para inicialmente sintetizar o material): i) extremamente barata; ii) extremamente segura; iii) não requer temperatura, nem pressão, nem aparato experimental sofisticado; iv) permite deposição sobre substratos de qualquer formato, e qualquer composição, plásticos incluídos; v) permite controle de espessura do filme; vi) produz filmes transparentes; vii) produz filmes de alguns materiais que não são possíveis de serem produzidos por técnicas convencionais, sendo especialmente indicado para materiais insolúveis e difíceis de serem tratados, como nanocompósitos por exemplo.
Qualquer aplicação industrial que necessite de recobrimento de peças ou substratos pode ser beneficiada pela técnica, utilizando o material correto para o fim desejado: aplicações anticorrosão; proteção contra ataques químicos; blindagem eletromagnética; dissipação estática; sensores de movimento, pressão, rachadura, gases; recobrimentos inteligentes; janelas eletrocrômicas; aplicações em energia, como células solares, baterias e supercapacitores; como catalisadores etc.

As limitações também estão destacadas no review. A principal delas é que ainda é um método de laboratório, não temos nenhuma experiência com escalonamento, ou seja, um processo que permita a produção em larga escala, o que é um requerimento básico para aplicações industriais.  Um outro problema é que ainda não temos experiência de recobrimento de grandes áreas, em escala de metros quadrados, por exemplo.  Ambas as limitações são problemas de engenharia que acredito que possam ser facilmente contornáveis, com investimento em pesquisa e desenvolvimento na técnica.

 Imagem publicada originalmente em Mater. Horiz., 2021,8, 1409-1432.
Imagem publicada originalmente em Mater. Horiz., 2021,8, 1409-1432.

Referência do artigo de revisão: Liquid–liquid interfaces: a unique and advantageous environment to prepare and process thin films of complex materials. Aldo J. G. Zarbin. Mater. Horiz., 2021,8, 1409-1432. Disponível em formato open access em https://doi.org/10.1039/D0MH01676D.


 

President of B-MRS is member of VinFuture Prize committee.


Profa Mônica A. Cotta
Profa Mônica A. Cotta

Professor Mônica A. Cotta (UNICAMP), current president of B-MRS, has been named member of the pre-screening committee of the VinFuture Prize, dedicated to research and innovations with great impact on the quality of human life and sustainable development.

In its first edition, this annual international award from the VinFuture Foundation (Vietnam) will award a total of 4.5 million dollars distributed in one main prize and three distinctions for work carried out in developing countries, by women and in emerging areas.

The screening committee brings together twelve scientists from different areas of science, technology and industry, responsible for initially reviewing the nominations and preparing the list of candidates. The president of B-MRS is the only representative of a Latin American institution on this committee.

Site of VinFuture Prize: https://vinfutureprize.org/

Artigo em destaque: Revestimento com dupla funcionalidade para proteção contra corrosão.


[Texto de divulgação elaborado por Jéssica Verger Nardeli, coautora da pesquisa, com pequenas edições do Boletim da SBPMat.]

Imagem de microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície dos polímeros com dupla funcionalidade (à direita). (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).
Imagem de microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície dos polímeros com dupla funcionalidade (à direita). (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).

Uma equipe científica do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQAr-UNESP) desenvolveu um revestimento de base biológica (biobased) que oferece proteção contra a corrosão com dupla funcionalidade. O trabalho contou com a colaboração da professora Fátima Montemor para a realização de estudos nos laboratórios do Instituto Superior Técnico de Lisboa, em Portugal.

Para produzir os novos revestimentos, micro flocos de zinco (Zn) de cerca de 13 µm foram dispersos em uma matriz polimérica de poliuretano sintetizada a partir de óleos vegetais (base biológica). Os revestimentos foram aplicados na liga AA7475, material moderno e competitivo para aplicações aeroespaciais,  para testar a proteção contra corrosão.

Quando o revestimento com micropartículas de zinco apresenta algum defeito, expondo o substrato ao meio corrosivo, inicia-se a dupla funcionalidade de forma autônoma (sem intervenção externa). O efeito de inibição de corrosão do pigmento zinco  combina-se com o efeito de autocura (self-healing) induzido pela reposição/aumento de ligações de hidrogênio na matriz polimérica de poliuretano, criando uma dupla funcionalidade para proteção contra corrosão.

As imagens de microscopia que acompanham este texto representam uma redução drástica na corrosão de uma chapa de alumínio AA7475 recoberta com um revestimento modificado com zinco em comparação com um revestimento referência. Ambas as amostras foram artificialmente arranhadas e colocadas em cloreto de sódio (NaCl) a 0,005 mol/L por 48 horas. No revestimento modificado, o arranhão recuperou-se completamente, enquanto no revestimento referência, o arranhão permaneceu até o substrato.

“A principal contribuição do trabalho está relacionada à dupla funcionalidade do revestimento em uma única camada, ou seja, efeito self-healing atribuído à reposição/aumento de ligações de hidrogênio (matriz polimérica) e bloqueio da superfície (micro partículas de zinco) que aumenta o efeito barreira”, resume Jéssica Verger Nardeli, doutora pelo Programa de Pós-Graduação em Química da UNESP. Jéssica é autora correspondente, junto ao professor Assis Vicente Benedetti (IQ-UNESP), do artigo que reporta a pesquisa, recentemente publicado no periódico Chemical Engineering Journal (fator de impacto 10,652). “Além do efeito self-healing da matriz polimérica e da proteção anódica (micro flocos de zinco), a inibição catódica adicional também é possível, principalmente em defeitos confinados no revestimento, devido ao bloqueio por produtos de corrosão, predominantemente, aqueles contendo zinco e alumínio. Os produtos de corrosão limitam o acesso do oxigênio aos locais ativos, desacelerando e, em última análise, inibindo a reação catódica”, conclui a doutora.

Assim, um mecanismo para a inibição catódica em defeitos confinados juntamente com o efeito self-healing foi proposto de acordo com esta representação esquemática:

Representação esquemática do mecanismo de proteção do revestimento de poliuretano com dupla funcionalidade. (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).
Representação esquemática do mecanismo de proteção do revestimento de poliuretano com dupla funcionalidade. (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).

De acordo com o prof. Dr. Assis Vicente Benedetti, o objetivo inicial do trabalho era encontrar um inibidor natural e eficiente na proteção contra corrosão de ligas de alumínio, juntamente com uma matriz polimérica eficiente na barreira contra permeação de eletrólitos. Dessa forma, durante seu doutorado, Jéssica Verger Nardeli realizou vários experimentos a partir de uma série de medidas eletroquímicas convencionais e localizadas, complementadas com cálculos computacionais. “Dessa forma, tivemos suporte para elaboração de um revestimento com dupla funcionalidade em uma única camada”, diz a doutora Jéssica.

Novidade do trabalho

É bem conhecido que existe abundante literatura abordando o tema de revestimentos para proteção contra corrosão de ligas de alumínio, mas ainda são escassos os estudos focando a proteção contra corrosão da liga AA7475, uma liga de alumínio relativamente moderna. Assim, os revestimentos para proteção contra corrosão da liga AA7475 são um importante assunto de pesquisa, e melhor ainda se esses revestimentos apresentarem dupla ação de proteção: autocura e inibição da corrosão. O revestimento de base biológica modificado com micro flocos de zinco desenvolvido e aplicado na liga AA7475 tem ambas as propriedades mencionadas

O trabalho recebeu financiamento da agência brasileira Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). A tese de doutorado de Jéssica Verger Nardeli foi indicada para o Prêmio CAPES de Tese 2021.

Autores do artigo. A partir da esquerda: Jéssica Verger Nardeli, Cecílio Sadao Fugivara, Maryna Taryba, Fátima Montemor, Assis Vicente Benedetti.
Autores do artigo. A partir da esquerda: Jéssica Verger Nardeli, Cecílio Sadao Fugivara, Maryna Taryba, Fátima Montemor e Assis Vicente Benedetti.

Referência do artigo científico: Biobased self-healing polyurethane coating with Zn micro-flakes for corrosion protection of AA7475. Jéssica Verger Nardeli, Cecílio Sadao Fugivara, Maryna Taryba, Fátima Montemor, Assis Vicente Benedetti, Chemical Engineering Journal, 404, 2021, 126478, https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126478.

Contato de autora correspondente: Jéssica Nardeli – jeh.nardeli@gmail.com